OPA191 als Impedanzwandler: Ausgangsspannung bricht bei Belastung zusammen

Sebastian Gast 25.01.2018 19:40 #5292594

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Hallo Zusammen,

Ich habe einen OPA191 als Impedanzwandler geschaltet.
Der OP wird mit 5V versorgt. Der nichtinvertierende Eingang (+) ist 
direkt an 5V gelegt. Der invertierende Eingang (-) ist mit dem Ausgang 
verbunden.
Am Ausgang wird eine DMS Messbrücke mit 5V versorgt.
Die Last beträgt 350 Ohm. Problem ist, dass die 5V Ausgangsspannung bei 
Belastung mit 350 Ohm sofort auf 4,39V zusammenbricht.
Der Strom liegt aber bei U=5V und R=350Ohm bei nur I=5V/350Ohm=14,28mA.

Kann mir jemand erklären, warum die Spannung schon bei einem so 
niedrigen Strom von 14,28mA zusammenbricht?

Vielen Dank!

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Mark S. (voltwide) 25.01.2018 19:44 #5292602

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Ich überlasse es Dir im Datenblatt nach zu schauen, ob dieser OPV in der 
Lage ist bei 5V Betriebsspannung 5V Ausgangshub an Deiner Last zu 
liefern.
Ich würde es jedenfalls nicht erwarten.

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Dieter Gast 25.01.2018 19:56 #5292619

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Der Ausgang von OPs erreichen unter Last nicht die obere und untere 
Grenze, da es an den internen Transistoren/MFET der Endstufe immer 
Spannungsabfaelle (Verluste) gibt.

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Sebastian Gast 25.01.2018 20:07 #5292639

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Ich habe bereits in dem Datenblatt nachgesehen.

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/opa191.pdf

Dort lese ich im Diagramm auf Seite 14 im Figure 18. Output Voltage 
Swing vs Output Current, bei 5V und 25°C 70mA ab.

Warum stellen dann die 14 mA am Ausgang ein Problem dar?

Bei dem OPA191 handelt es sich um einen Rail to Rail Typ...Somit sollte 
er doch auch annähernd die Ausgangsspannung der Eingangsspannung 
entsprechen.

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Achim S. Gast 25.01.2018 20:16 #5292655

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Sebastian schrieb:
> Dort lese ich im Diagramm auf Seite 14 im Figure 18. Output Voltage
> Swing vs Output Current, bei 5V und 25°C 70mA ab.

Das gilt bei einer Versorgung mit +18V. Dein OPV hat 13V weniger zur 
Verfügung.

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Marcus H. (lungfish) (Firma: www.harerod.de) 25.01.2018 20:31 #5292666

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6.7 -> Output -> Voltage Swing from Rail -> R_load=2k -> 200mV..500mV.

Fazit:
- RRIO Opamps brauchen "Headroom", der mit dem Ausgangsstrom zunimmt
- daraus ergibt sich auch, dass Opamps in der Nähe der Rails langsamer 
werden

Idealer Anlass, mal das ganze Datenblatt durchzuschauen. ;)

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